重庆市萱花中学高中物理 3.4 通电导线在磁场中受到的力教案 新人教版选修31(1).doc

重庆市萱花中学高中物理 3.4 通电导线在磁场中受到的力 新人教版选修3-1课前预习知识准备一1.复习磁感线，磁场强度，磁通量的相关知识。2.复习磁感应强度的定义式，并通过定义式推导磁场力的表达式。3.回忆初中学习和使用过的电流表。教材助读二问题：1.复习回顾相关知识：写出磁感应强度的定义式b= 。2.安培力的方向如何确定？安培力的大小如何确定？3.左手定则的内容是： 。3.安培力与哪些因素有关？4.思考磁电式电流表的工作原理。预习自测三、1如右图所示，蹄形磁体用悬线悬于o点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况是（ ）a静止不动 b向纸外平动cn极向纸外，s极向纸内转动dn极向纸内，s极向纸外转动2.如图1所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是( )(a)顺时针转动，同时靠近导线ab 图1(b)顺时针转动，同时远离导线ab(c)逆时针转动，同时靠近导线ab (d)逆时针转动，同时远离导线ab3.如图2所示，在条形磁铁s极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现( )(a)线圈向磁铁平移图2(b)线圈远离磁铁平移(c)从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁(d)从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁4.一只电流表，发现读数偏小，为纠正这一差错，可行的措施是 （ ）a.减少表头线圈的匝数 b.减小永久磁铁的磁性c.增加分流电阻的阻值 d.增加表头线圈的匝数图35.如图3所示，在匀强磁场中有一矩形线圈与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是 （ ） a.ab边转向纸外，cd边转向纸内 b.ab边转向纸内，cd边转向纸外c.ad边转向纸内，cd边转向纸外 d.ad边转向纸外，cd边转向纸内 课中探究学始于疑一1. 有磁场有电流就一定会受安培力吗？安培力总是垂直于磁场方向和电流方向共同决定的平面，但磁场方向和电流方向一定垂直吗？2. 安培定则和左手定则区别是？3. 通以单位电流引起的偏转角叫电流表的灵敏度，要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有哪些？质疑探究二探究一：安培力的计算例1. 将长度为20cm、通有0.1a电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1t。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。图4探究二：安培力作用下通电导线的运动例2如图4所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线ab水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看） （ ）a. 顺时针方向转动，同时下降 b. 顺时针方向转动，同时上升c. 逆时针方向转动，同时下降 d. 逆时针方向转动，同时上升图5例3如图5所示，长l、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向ab的电流i时，每根金属丝的拉力大小为t。当金属杆通有方向ba的电流i时，每根金属丝的拉力大小为2t。求磁场的磁感应强度b的大小。探究三： 磁电式电流表例4.磁电式电流表中通以相同电流时，指针偏转角度越大，表示电流表灵敏度越高，若其余条件都相同，则灵敏度高的电流表具有 ( )a.比较小的通电线圈的横截面积b.比较“硬”的两个螺旋弹簧c.比较少的通电线圈匝数d.比较强的辐向分布的磁场我的知识网络图三（请同学们自己归纳总结本节的重点知识）通电导线在磁场中受到的力当堂检测四1：在匀强磁场中，有一段5的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1a时，受磁场人作用力是0.1n，那么磁感应强度b= t；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度b= t，导线受到的安培力f= n。2：在倾角为a的光滑斜面上，放置一通有电流i、长为l、质量为m的导体棒，如图6所示欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度的b的最小值为多大，方向如何？图6欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场的磁感应强度b的最小值为多大，方向如何？图73：如图7所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的 金属导线abc，且ab=bc=l0，通有电流i，磁场的磁感应强度为b，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力f0，则f0的方向为_；b的大小为_.【省以致善】（请写出本堂课学习中，你认为感悟最深的几点收获）课后训练1、关于通电直导线所受的安培力f、磁感应强度b和电流i三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ）a、f、b、i的三者必定均相互垂直b、f必定垂直于b、i，但b不一定垂直于ic、b必定垂直于f、i，但f不一定垂直于id、i必定垂直于f、b，但f不一定垂直于b图82、如图8所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线a，a与螺线管垂直，a导线中的电流方向垂直纸面向里，开关s闭合，a受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）a、水平向左 b、水平向右 c、竖直向下 d、竖直向上图93、如图9所示，一根通有电流i的直铜棒mn，用导线挂在磁感应强度为b的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）a、适当增大电流 b、使电流反向并适当减小c、保持电流i不变，适当增大b d、使电流i反向，适当减小4、长为l的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为b的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为i1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为i2时导线平衡，那么样i1：i2= 。5、质量为0.5的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以i=4a的恒定电流，如图10所示，匀强磁场b垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，求匀强磁场的磁感应强度b的大小。图10 图116.如图11所示，水平放